Question

某研究性学习小组探究下列化学反应的特征：
（I）KMnO₄+KI+H₂SO₄→MnSO₄+I₂+KIO₃+K₂SO₄+H₂O
（Ⅱ）FeS+HNO₃→Fe（NO₃）₃+Fe₂（SO₄）₃+NO₂↑+N₂O₄↑+NO↑+H₂O
（Ⅲ）CuSO₄→CuO+SO₃↑+SO₂↑+O₂↑
（Ⅳ）CO₂+KOH→KHCO₃+K₂CO₃+H₂O
（1）大多数化学反应中物质的化学计量数之比是固定的，但上述化学反应的化学计量数之比是不确定的，即物质的化学计量数有多组．根据上述实例，请用一句话归纳化学计量数有多组的化学反应的特点：

 

．
（2）反应（Ⅱ）中还原产物是

 

，若其物质的量之比确定，该反应的化学计量数也随之确定．
（3）有人认为反应（Ⅲ）是两个反应式加合的结果，请分析它是哪两个化学反应加合而成的：

 

、

 

．在反应（Ⅲ）中，根据电子转移守恒，物质

 

和

 

的物质的量之比是固定的．
（4）若将16gCuSO₄固体粉末按反应（Ⅲ）完全分解，最终气体产物的物质的量的取值范围是：

 

．
（5）若反应（Ⅳ）中KHCO₃、K₂CO₃的化学计量数分别为a、b，则用a、b表示该反应的化学计量数的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：探究化学反应机理

专题：元素及其化合物

分析：（1）联系题目中的（1）和（3）可以得出化学计量数有多组的化学反应的特点；
（2）依据还原产物是氧化剂得到电子，化合价降低后得到的产物判断还原产物即可；
（3）依据化学反应特点找出组合即可；
（4）依据化学反应计算范围即可；
（5）依据元素守恒得出化学反应方程式即可．

解答： 解：（1）由（3）题中暗示可知，化学计量数有多组的化学反应的特点为一个反应可视为2个或多个反应的加合，故答案为：一个反应可视为2个或多个反应的加合；
（2）根据化合价降低的是氧化剂，我们知道HNO₃是氧化剂，氧化剂在化学反应中被还原，生产的物质是还原产物，故答案为：NO₂、N₂O₄、NO；
（3）化学反应在加合时，反应物和反应物加合，生成物和生成物加合，故答案为：CuSO₄?CuO+SO₃↑；2SO₃

高温  .

2SO₂+O₂，SO₂和O₂；
（4）依据硫酸铜的分子量是160，我们可以计算16gCuSO₄固体粉末的物质的量是：

16g

160g/mol

=0.1moL，根据CuSO₄?CuO+SO₃↑，则气体的物质的量为最小，即0.1mol，依据配平以后的化学反应4CuSO₄=4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑可以计算最多产生气体为0.15mol，故答案为：（0.1，0.15）；
（5）根据反应前后原子的种类和数目不变，可以将CO₂+KOH→KHCO₃+K₂CO₃+H₂O配平为：（a+b）CO₂+（a+2b）KOH=aKHCO₃+bK₂CO₃+（

a

2

+b）H₂O，故答案为：（a+b）CO₂+（a+2b）KOH=aKHCO₃+bK₂CO₃+（

a

2

+b）H₂O．

点评：本题重点围绕化学反应前后原子的种类和数目不变考查学生们的配平能力，是一道不错的题目．